Micro-CT imaging of live insects using carbon dioxide gas-induced hypoxia as anesthetic with minimal impact on certain subsequent life history traits
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Live imaging of whole invertebrates can be accomplished with X-ray micro-computed tomography (micro-CT) at 10-100 μm spatial resolution. However, image quality could be compromised by the movement of live subjects, producing image artefacts. We tested the feasibility of using CO2 gas to induce temporary full-immobilization of sufficient duration to image live insects based on their ability to tolerate hypoxic conditions. Additionally, we investigated the effects of these prolonged hypoxic conditions on several life history traits of a lepidopteran species. Methods Live Colorado potato beetle (CPB) and true armyworm (TAW) adults were immobilized under a constant CO2 gas flow (0.5 L/min), and scanned using micro-CT (80 kVp; 450 μA). An L8 (24) orthogonal array (OA) was used to evaluate the effects of prolonged CO2-induced anesthesia on the recovery, longevity, and incidence of mating of TAW adults. The variable factors were age (immature and mature), sex (female and male), exposure time (3 and 7 h), and exposure regime (single and repeated). Results With this method, successful 3D reconstruction and visualizations of CPB and TAW adults were produced at 20 micron voxel spacing at an acceptable radiation dose and image noise level. From the inverse-square relationship found between the radiation doses and image noise levels, the optimal scanning protocol produced an entrance dose of 6.2 ± 0.04 Gy with images of 129.6 ± 5.1 HU noise level during a 2.7 h scan. Independent OA experiments indicated that CO2 gas did not result in death of exposed TAW adults, except when older males were exposed for longer durations. Exposure time and sex were more influential factors affecting recovery, longevity, and mating success than age and exposure regime following CO2 exposure. Conclusion We have demonstrated that using CO2 gas during micro-CT imaging effectively induces safe, repeatable, whole-body, and temporary immobilization of live insects for 3D visualizations without motion artefacts. Moreover, we have shown that exposed TAW individuals made a full recovery with very little impact on subsequent longevity, and mating success post hypoxia. This method is applicable to other imaging modalities and could be used for routine exploratory and time-course studies, for repeated scanning of live and intact individuals.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».